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57.4. 外部データラッパのクエリプラン作成

FDWコールバック関数のGetForeignRelSizeGetForeignPathsGetForeignPlanPlanForeignModifyGetForeignJoinPathsGetForeignUpperPathsPlanDirectModifyPostgreSQLプランナの動作と協調しなければなりません。ここでは、これらの関数がすべき事に関するいくつかの注意事項を述べます。

rootbaserelに含まれる情報は、外部テーブルから取得する必要のある情報の量(とそれによるコスト)を削減するために使用できます。 baserel->baserestrictinfoは、取得される行をフィルタリングする検索条件(WHERE句)を含んでいるため、特に興味深いものです。(コアのエクゼキュータが代わりにそれらをチェックできるので、FDW自身がこれらの制約を適用しなければならないわけではありません。) baserel->reltarget->exprsはどの列が取得される必要があるかを決定するのに使用できます。ただし、このリストはForeignScanプランノードから出力すべき列しか含んでおらず、条件検査には必要だがクエリからは出力されない列は含まないことに注意してください。

様々なプライベートフィールドがFDWのプラン作成関数で情報を格納する目的で利用できます。 一般的に、プラン作成の最後に回収できるように、FDW固有フィールドに格納するものは全てpallocで確保すべきです。

baserel->fdw_privateは、voidポインタで、FDWのプラン作成関数で特定の外部テーブルに関する情報を格納する目的で利用できます。 コアプランナは、RelOptInfoノードが作成されるときにNULLで初期化するときを除いて、このフィールドに一切に触れません。 このフィールドは、GetForeignRelSizeからGetForeignPathsGetForeignPathsからGetForeignPlanといったように情報を順次伝えるの便利で、結果として再計算を省くことができます。

GetForeignPathsでは、ForeignPathノードのfdw_privateフィールドに固有情報を格納することで、異なるアクセスパスを区別できます。fdw_privateListポインタとして宣言されていますが、コアプランナがこのフィールドを操作することはないため、実際にはなんでも格納できます。 しかし、バックエンドのデバッグサポート機能を利用できるようにnodeToStringでダンプ出来る形式を使うのが最良の手法です。

GetForeignPlanでは、選択されたForeignPathノードのfdw_privateフィールドを調べて、ForeignScanプランノード内に格納されプラン実行時に利用可能なfdw_exprsfdw_privateの二つのリストを生成することができます。 これらは両方ともcopyObjectがコピーできる形式でなければなりません。 fdw_privateリストにはこれ以外に制約はなく、コアバックエンドによって解釈されることはありません。 fdw_exprsリストがNILでない場合は、クエリ実行時に実行されることを意図した式ツリーが含まれていることが期待されます。 これらのツリーは、完全に実行可能な状態にするためにプランナによる後処理を受けます。

GetForeignPlanでは、一般的に渡されたターゲットリストはそのままプランノードにコピーできます。 渡されたscan_clausesリストはbaserel->baserestrictinfoと同じ句を含みますが、実行効率のよい別の順番に並べ替えることもできます。 FDWにできるのがRestrictInfoノードをscan_clausesリストから(extract_actual_clausesを使って)抜き出して、全ての句をプランノードの条件リストに入れるだけ、といった単純なケースでは、全ての句は実行時にエクゼキュータによってチェックされます。 より複雑なFDWは内部で一部の句をチェックできるかもしれませんが、そのような場合には、エクゼキュータが再チェックのために時間を無駄にしないように、それらの句はプランノードの条件リストから削除できます。

たとえば、ローカル側で評価されたsub_expressionの値があればリモートサーバ側で実行出来るとFDWが判断するような、foreign_variable = sub_expressionといった形式の条件句をFDWが識別するかもしれません。 パスのコスト見積もりに影響するので、そのような句の実際の識別はGetForeignPathsでなされるべきです。 おそらく、そのパスのfdw_privateフィールドは識別された句のRestrictInfoノードをさすポインタを含むでしょう。 そして、GetForeignPlanはその句をscan_clausesから取り除き、実行可能な形式にほぐされることを保障するためにsub_expressionfdw_exprsに追加するでしょう。 また、おそらく、実行時に何をすべきかをプラン実行関数に伝えるためにプランノードのfdw_privateフィールドに制御情報を入れるでしょう。 リモートサーバに送られたクエリは、実行時にfdw_exprs式ツリーを評価して得られた値をパラメータ値とするWHERE foreign_variable = $1のようなものを伴うでしょう。

READ COMMITTED分離レベルでの正しい動作を保証するため、プランノードの条件リストから除かれた句はすべて、代わりにfdw_recheck_qualsに追加されるか、RecheckForeignScanで再検査される必要があります。 問い合わせに含まれる他のテーブルで同時更新があった場合、エクゼキュータはタプルが元の条件を、それも場合によっては異なるパラメータ値の組み合わせに対して満たすことを確認する必要があるかもしれません。 fdw_recheck_qualsを使うのは、RecheckForeignScanの内部で検査を実装するより、通常は簡単でしょう。 しかしこの方法は、外部結合がプッシュダウンされる場合は不十分です。 なぜなら、この場合の結合タプルはタプル全体を拒絶せずに、一部のフィールドをNULLにしてしまうからです。

FDWがセットできる別のForeignScanフィールドにfdw_scan_tlistがあります。 これはこのプランノードについてFDWが返すタプルを記述するものです。 単純な外部テーブルスキャンに対しては、これをNILにセットすることができ、それは戻されるタプルが外部テーブルで宣言された行型を持つことを意味します。 NILでない値はVar型の変数、あるいは返される列を表す式、あるいはその両方を含む対象のリスト(TargetEntryのリスト)でなければなりません。 これは例えば、FDWが問い合わせのために必要ないと気づいた列を無視したことを示すのに使えるかもしれません。 また、FDWが問い合わせで使われる式をローカルで計算するより安価に計算できるなら、それらの式をfdw_scan_tlistに追加することができます。 結合プラン(GetForeignJoinPathsが作るパスから作成される)は、それが返す列の集合を記述するfdw_scan_tlistを必ず提供しなければならないことに注意して下さい。

FDWはそのテーブルの条件句のみに依存するパスを常に少なくとも一つは生成すべきです。結合クエリでは、例えばforeign_variable = local_variableといった結合句に依存するパス(群)を生成することもできます。 そのような句はbaserel->baserestrictinfoには見つからず、リレーションの結合リストにあるはずです。 そのような句を使用するパスはパラメータ化されたパスと呼ばれます。 このようなパスでは、選択された結合句(群)で使用されているリレーション(群)をparam_infoの適合する値から特定しなければなりません;その値を計算するにはget_baserel_parampathinfoを使用します。 GetForeignPlanでは、結合句のlocal_variable部分がfdw_exprsに追加され、実行時には通常の条件句と同じように動作します。

FDWがリモートでの結合をサポートする場合、GetForeignPathsがベーステーブルに対して処理するのとほぼ同じように、GetForeignJoinPathsは潜在的なリモートの結合に対してForeignPathを生成することになります。 意図した結合に関する情報は、上記と同じ方法でGetForeignPlanに送ることができます。 しかし、baserestrictinfoは結合のリレーションには関連がなく、代わりに、特定の結合に関連するJOIN句はGetForeignJoinPathsに別のパラメータ(extra->restrictlist)として渡されます。

FDWはグルーピングや集約のような、スキャンや結合のレベルより上位のプラン動作の直接実行を追加的にサポートできるかもしれません。 このような方法を行うには、FDWはパスを生成して、それを適切な上位リレーションに挿入する必要があります。 例えば、リモート集約をあらわすパスはadd_pathを使ってUPPERREL_GROUP_AGGリレーションに挿入されるべきです。 このパスは外部リレーションに対する単純なスキャンパスを読むことによるローカル集約実行とコストに基づいて比較されます(このようなパスが提供されなければならないことに注意してください、さもないとプラン時にエラーになります)。 リモート集約パスが、通常そうなりますが、勝った場合には、パスはGetForeignPlanを呼ぶ通常の手段でプランに変換されます。 もし問い合わせの全てのベースリレーションが同じFDWから来るなら、このようなパスを生成するのに推奨される場所は、各上位リレーション(すなわち各スキャン/結合後の処理の段階)に対して呼び出されるGetForeignUpperPathsコールバック関数の中です。

PlanForeignModify57.2.4で記述された他のコールバックは、外部リレーションは通常の方法でスキャンされ、それから個別の行変更がローカルのModifyTableプランノードで駆動されるという想定をもとに設計されています。 この方法は変更が外部テーブルと同様にローカルテーブルを読む必要がある一般的な場合に必要です。 しかしながら、操作が全体的に外部サーバで実行できるなら、FDWはそのようにするパスを生成してUPPERREL_FINAL上位リレーションに挿入することができます。ここではModifyTable方式に対して競合します。 この方式は、57.2.5で記述された行ロックコールバックを使うのでなしに、リモートSELECT FOR UPDATEを実装するのにも使われます。 UPPERREL_FINALに挿入されたパスは問い合わせの全ての振る舞いの実装に責任があることに留意してください。

UPDATEDELETEのプランを生成しているとき、 PlanForeignModifyPlanDirectModifyは、事前にスキャンプラン生成関数で作られたbaserel->fdw_privateデータを使うために、その外部テーブルのためのRelOptInfo構造体を検索することができます。 しかしながら、INSERTでは対象テーブルはスキャンされないので対応するRelOptInfoは存在しません。 PlanForeignModifyから返されるListには、ForeignScanプランノードのfdw_privateリストと同様に、copyObjectがコピーの仕方を知っている構造体しか保持してはいけないという制約があります。

ON CONFLICT句のあるINSERTは競合の対象の指定をサポートしません。 なぜなら、リモートのテーブルの一意制約や排他制約についての情報がローカルにはないからです。 これは結果的にON CONFLICT DO UPDATEがサポートされないことを意味します。 なぜなら、競合の対象の指定が必須だからです。